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最新科研进展

AAS封面故事:北太平洋年代际海温模态显著影响ENSO爆发频率

  ENSO(厄尔尼诺和拉尼娜)作为全球最显著的年际变化信号,对全球气候和环境均有着重要影响。但是目前的研究对ENSO的爆发机理认识仍存在很多不足。例如,ENSO的爆发频率具有显著的年代际变化特征,但是导致这种年代际变化的原因尚不清楚,其有可能是由ENSO自身的非线性造成的,也可能是受气候系统的年代际变化信号(例如北太平洋年代际海温模态PDO)调制。


  中国科学院大气物理研究所林壬萍博士和郑飞研究员等在《大气科学进展》(Advances in Atmospheric Sciences)最新发表的工作定量化地给出了北太平洋年代际变化背景(PDO)对ENSO爆发频率的调制作用。通过利用观测和CMIP5多模式模拟结果,该研究阐明当北太平洋长期处于偏冷的状态时(PDO正位相),厄尔尼诺的爆发频率是拉尼娜的3倍;反之,如果北太平洋长期偏暖(PDO负位相),厄尔尼诺的爆发次数则只有拉尼娜的一半左右(58%)。


  国际著名气候学家Soon-II An教授在同期《Advances in Atmospheric Sciences》上发表Highlight文章强调这项研究的重要意义。An指出:“这是首次定量地给出PDO究竟能多大程度地影响ENSO的爆发频率及相关的机理解释”。


Advances in Atmospheric Sciences


      该工作被选为《大气科学进展》第五期封面文章。封面上的示意图突出描述了观测的北太平洋年代际震荡(PDO)的空间模态和与之密切相关的厄尔尼诺/拉尼娜的爆发频次,这一现象同时也被大多数CMIP5模式所证实。


  郑飞研究员的团队长期致力于ENSO预测机理方面的研究,他们最近几年的研究一致揭示了热带外物理过程能够显著地影响ENSO的可预报性。这也进一步激发了他们研究北太平洋年代际海温模态PDO对ENSO爆发频率的影响机制。“更准确的ENSO预测能够向公众提供更有效的气候预警,减少国民经济损失,而我们的研究表明为了提高ENSO的预测准确性,今后亟需考虑北太平洋物理过程的影响。”郑飞说。

  Reference:

  Lin, R. P., F. Zheng, and X. Dong, 2018: ENSO frequency asymmetry and the Pacific Decadal Oscillation in observations and 19 CMIP5 models. Adv. Atmos. Sci., 35(5), https://doi.org/10.1007/s00376-017-7133-z .


  An, S.-I., 2018: Impact of Pacific Decadal Oscillation on frequency asymmetry of El Niño and La Niña events. Adv. Atmos. Sci., 35(5), https://doi.org/10.1007/s00376-018-8024-7 .

 

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